Ściana oporowa wspornikowa – funkcje i rozważania projektowe

Ściana oporowa wspornikowa wykonana jest zazwyczaj z żelbetu i działa na zasadzie dźwigni. Ma ona znacznie cieńszy trzon i wykorzystuje ciężar gruntu zasypowego do zapewnienia większości odporności na osuwanie się i przewracanie.

Ściana oporowa wspornikowa jest najbardziej rozpowszechnionym typem konstrukcji oporowej. Jest ona zbudowana ze zbrojonego betonu portlandzko-cementowego (PCC) i była dominującym typem sztywnej ściany oporowej stosowanej od lat dwudziestych do siedemdziesiątych XX wieku.

Funkcja wspornikowej ściany oporowej

Utrzymanie gruntu przy nachyleniu większym niż przyjąłby on w sposób naturalny, zwykle w pozycji pionowej lub zbliżonej do pionowej.

Uwagi projektowe

W celu obliczenia ciśnienia wywieranego w dowolnym punkcie ściany, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Wysokość zwierciadła wody
• Natura &rodzaj gruntu
• Ruchy wody podglebia
• Rodzaj ściany
• Materiał użyty do budowy ściany

W procesie projektowania ściany oporowej należy rozważyć wpływ dwóch form parcia ziemi. Są to:

1. Aktywne parcie ziemi – jest to ciśnienie, które w każdej chwili ma tendencję do przemieszczenia lub przewrócenia muru oporowego
2. Pasywne parcie ziemi – jest to ciśnienie reakcyjne, które zareaguje w postaci oporu na ruch muru.

Dwie podstawowe formy ściany wspornikowej

1 ) Podstawa z dużym przechyłem, aby do ściany można było dodać masę ziemi powyżej dla celów projektowych.

Rysunek 1 :Typowe żelbetowe ściany wspornikowe

2 ) Jeżeli forma 1 nie jest możliwa do wykonania, należy zastosować ścianę wspornikową z dużym palcem.

Rysunek 2 : Typowe żelbetowe wspornikowe ściany oporowe

Z rysunku 1 i 2:

• Rysunek przedstawia typowy przekrój i układ zbrojenia spotykany przy tych podstawowych formach wspornikowych ścian oporowych.
• Wymagania dotyczące zbrojenia, gięcia, produkcji i układania są omówione w rozdziale o żelbecie.

Zbrojenie wspornikowej ściany oporowej

Zalety i szczegóły dotyczące ściany wspornikowej

Zbrojone ściany wspornikowe mają ekonomiczny zakres wysokości od 1.200 do 6.000 m; ściany przekraczające tę wysokość zostały ekonomicznie wykonane przy użyciu technik sprężania. Aby poprawić wygląd ściany, można na jej powierzchnię nanieść dowolny trwały materiał okładzinowy, ale należy pamiętać, że takie wykończenia są dekoracyjne i nie dodają nic do wytrzymałości konstrukcyjnej ściany.

Awaria ściany wspornikowej

• Wpływ wody: Woda gruntowa za ścianą oporową, czy to statyczna, czy przesiąkająca przez podłoże, może mieć niekorzystny wpływ na projekt i stabilność.
• Niepowodzenie kręgu poślizgu: czasami spotykane przy ścianie wspornikowej w gruntach gliniastych, szczególnie, gdy występuje silny narzut.
• Niska jakość materiału, który jest używany w konstrukcji wspornikowej
• Niskie zbrojenie projektowe w ścianie wspornikowej.
• Błąd w obliczeniu wysokości zwierciadła wody gruntowej, charakter & rodzaju gruntu.
• Ruchy wody gruntowej.

Identyfikacja awarii ściany wspornikowej

• Ściana wspornikowa w pozycji pochyłej.
• Ściana wspornikowa miała krzywiznę na swojej powierzchni/ścianie.
• Pęknięcie na konstrukcji ściany.
• Ściana wspornikowa podmyta.